Árvore de Falhas: entenda como aplicar e a sua importância para a gestão da manutenção

Entenda neste artigo o que é a Árvore de Falhas, qual a sua importância na manutenção e como realizar a sua análise. Confira!

Entenda a seguir que é a Árvore de Falhas, qual a sua importância na manutenção e como realizar a sua análise

A Árvore de Falhas é uma técnica utilizada para identificar e visualizar todas as possíveis causas de uma falha e os eventos relacionados a ela. Identificar tais falhas e preveni-las garante a eficiência e segurança das operações de manutenção.   

Em um mundo onde uma parada não programada pode resultar em perdas significativas, é essencial que abordagens proativas sejam adotadas para minimizar falhas e melhorar a disponibilidade de ativos. 

Nesse contexto, a Árvore de Falhas é uma estratégia poderosa na identificação e prevenção de incidentes. Entenda a seguir que é a Árvore de Falhas, qual a sua importância na manutenção e como realizar a sua análise. Confira! 

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O que é a Árvore de Falhas?

A Árvore de Falhas é uma técnica que representa graficamente as possíveis causas dos problemas em um equipamento ou sistema. Também chamada de FTA (Fault Tree Analysis), ajuda a entender as falhas que podem ocorrer no seu ativo e identificar as medidas preventivas necessárias. 

É uma abordagem visual que fornece uma representação clara das relações entre as falhas, destacando as causas principais e secundárias. Por exemplo, se acontecer uma falha num motor, o manutentor precisa identificar quais são as possíveis causas deste evento, que poderia ser por lubrificação inadequada, desalinhamento, falha no sistema de refrigeração, falha elétrica, acúmulo de detritos etc. 

Com as possíveis causas definidas, é possível subdividi-las em subcausas, criando uma estrutura semelhante a uma árvore. Neste caso é possível uma visualização mais ampla e detalhada das potenciais falhas

Quais são os procedimentos da construção da Árvore de Falhas?

Esta “Árvore de Problemas” é elaborada em forma de diagrama, seguindo um modelo de análise de cima para baixo, sendo no primeiro nível o problema principal que vai se subdividindo em  novos elementos que representam outras possíveis falhas.

Para fazer a construção da árvore de falhas então, o primeiro procedimento é definir o principal evento indesejado conhecido também como “top event”, e assim proceder com a identificação de todas as possíveis causas da falha do sistema.

Acompanhe a seguir, os procedimentos da construção da Árvore de Falhas:

  1. Identificação do Problema: como foi citado, a árvore se inicia com a detecção de um problema ou falha específica. Essa falha pode ser definida por mau funcionamento na operação do ativo, queixa de algum funcionário ou até mesmo através de uma manutenção corretiva que foi necessário realizar. Portanto, essa falha estará no topo da árvore.
  2. Análise: Após definir o topo da sua árvore de falhas é necessário fazer uma pesquisa junto ao seu time de manutenção com as possíveis causas que poderiam levar a essa falha.
  3. Causa Raiz: Após a realização desta pesquisa, é preciso definir todas as possíveis causas da falha. Defina, entre elas, as causas raízes, aquelas que, se ocorrerem,  levarão o ativo à falha.
  4. Estrutura: Organize sua árvore de falhas através de uma estrutura hierárquica com as principais causas e subdividindo as demais em causas secundárias e assim por diante, isso vai facilitar na organização mais clara e organizada das possíveis causas.

Entendendo os procedimentos, chegou o momento de colocar em prática a construção do diagrama propriamente dito. Veja a seguir!

Como fazer uma Árvore de Falhas?

Depois de identificados todos os eventos indesejados e feitas as análises, chegou o momento da construção da árvore de falhas ou árvore de problemas. O diagrama tem uma lógica e é preciso saber o significado das figuras que são utilizadas para a sua formação. Veja na imagem abaixo as figuras que fazem parte da estrutura da árvore de falhas: 

legendas arvore de falhas 1024x576 - Árvore de Falhas: entenda como aplicar e a sua importância para a gestão da manutenção

  • Evento principal ou secundário: é o estado do equipamento ou sistema no processo. Pode ser secundário, pois pode acontecer nas ramificações da árvore de falhas, não apenas no topo. 
  • Evento não desenvolvido: é aquele que sua falha não gera consequências para o evento principal em questão ou que não se tem as informações suficientes para analisar.
  • Porta de transferência: é utilizada para fazer uma conexão das entradas e saída da árvore de falhas;
  • Falha básica: refere-se à qualquer falha do equipamento ou sistema
  • Porta “OU”:  é um evento de saída, que ocorre somente se todos os eventos abaixo dele ocorrerem.
  • Porta “E”: é um evento de saída, que ocorre somente se qualquer um dos eventos abaixo dele ocorrerem.

Podem ser utilizados outros símbolos, de acordo com o processo e análise exigidas pelos equipamentos e o tipo de indústria. Depois de tudo definido e entendido, pode-se montar a árvore de acordo com os eventos ocorridos, conforme o exemplo a seguir: 

estrutura arvore de falhas 1024x576 - Árvore de Falhas: entenda como aplicar e a sua importância para a gestão da manutenção

Trazendo para o contexto da manutenção industrial, o evento principal pode ser uma falha crítica de um equipamento ou sistema. Com este evento do equipamento, identifica-se as causas que podem levar à falha. E desta forma é possível realizar uma análise mais detalhada e sistêmica e todos os fatores que estão relacionados. 

Com a análise da árvore de falhas é possível entender causas e subcausas dos eventos. Desta forma a equipe de manutenção pode desenvolver estratégias para prevenir ou mitigar essas falhas, como implementar programas de manutenção preventiva, monitoramento da condição dos ativos, inspeções regulares, entre outras medidas.

Benefícios da Árvore de Falhas

Com a utilização da árvore de falhas podemos identificar com antecipação os principais problemas antes que ocorram, de fato, as falhas. Esta prática permite colocar em execução planos e medidas adequadas para que não ocorram falhas e paradas inoportunas de equipamentos.

Com esta valiosa ferramenta é possível obter mais benefícios como:

  • Identificação da Causa Raiz: com a árvore de falhas é possível fazer uma busca completa para chegar à causa real das falhas, em vez de apenas tratar os sintomas;
  • Prevenção de Falhas: Entendendo como as falhas vão se desenvolvendo em um sistema, o gestor tem condições de implementar medidas preventivas para evitar a ocorrência delas;
  • Análise de Riscos: é possível avaliar o risco associado a cada falha e dar prioridade às ações com base nesses riscos;
  • Relação Causa e efeito: é possível entender o que levou à falha, permitindo uma abordagem mais precisa na implantação de estratégias de manutenção;
  • Melhoria contínua: com a visualização das falhas e consequências dessas falhas, é possível identificar as áreas de melhoria nos processos de manutenção. Com isso é possível adotar uma cultura de melhoria contínua nas operações. 

Com todos esses benefícios, é possível focar nas falhas mais críticas, o que possibilita a otimização de recursos e direcionamento dos esforços para as áreas que têm maior potencial de impacto dentro da empresa nos quesitos de disponibilidade e confiabilidade.

Em quais ramos de atividades a Árvore de Falhas pode ser utilizada?

No ramo industrial, a Árvore de Falhas é essencial para prever as causas das falhas nos equipamentos. Assim, é possível realizar manutenções preventivas evitando essas falhas, como também uma parada inesperada, que afetaria diretamente a produção de sua indústria, gerando transtornos com a entrega do produto e prejuízos financeiros.

Já no ramo petrolífero e de gás, a Árvore é utilizada para analisar sistemas de perfuração e produção, diminuindo os riscos de vazamento e paradas não programadas.

Na área de energia a árvore de problemas pode ser utilizada para identificar potenciais falhas em suas turbinas e geradores, garantindo uma produção contínua de energia.

No caso de frotas, a Árvore de Falhas ajuda a evitar problemas corriqueiros, podendo assim corrigir problemas nos veículos antes que eles aconteçam. Com esta análise obtém-se uma melhora na segurança, eficiência e confiabilidade da operação da frota.  

Qual a relação da Árvore de Falhas com a Análise FMEA?

Existem muitas ferramentas de análise de riscos e a Árvore de Falhas juntamente com a Análise FMEA (Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos) são duas que têm uma relação próxima, pois ambas são utilizadas para identificar e reduzir potenciais falhas dos equipamentos ou sistemas. 

Ainda que elas sejam diferentes, elas podem ser complementares e podem ser utilizadas em conjunto para obter uma análise mais abrangente.   

Nas duas ferramentas, o objetivo é identificar as falhas potenciais, analisar os riscos, prevenir e mitigar as falhas para melhorar a confiabilidade, segurança e eficácia dos equipamentos. 

Como pontos de diferença, podemos dizer que a Árvore de Falhas (FTA) começa com um evento indesejado e procura todas as possíveis causas que podem levá-lo a acontecer enquanto que a Análise FMEA começa com os modos de falha potenciais, avaliando os efeitos dessas falhas e as suas causas.

Para entender mais detalhes leia FMEA – Conceitos básicos e aplicação prática na manutenção e acesse a nossa Planilha FMEA.

 

Como utilizar a Árvore de Falhas em um software?

Os softwares são ferramentas eficazes para trabalhar com um histórico de falhas e intervenções. Com isso é possível entender toda a vida útil do ativo e assim trabalhar com decisões mais sólidas e com base em dados reais. 

No  software Engeman® é possível cadastrar causas, ocorrências e eventos e vinculá-los no fechamento da ordem de serviço. Com esses vínculos, é possível visualizar as maiores causas das ordens de serviço, e assim auxiliar na construção da árvore de falhas de maneira mais facilitada.

Veja a seguir o RELATÓRIO DE ANÁLISE DE OCORRÊNCIAS, que fornece dados importantes para a construção de uma árvore de falhas baseada no histórico das intervenções: 

analise de ocorrencias 1 - Árvore de Falhas: entenda como aplicar e a sua importância para a gestão da manutenção

Relatório Análise de Ocorrências do Engeman®

Conclusão

A Árvore de Falhas é uma ferramenta essencial para qualquer gestor de manutenção industrial. Ao permitir uma análise sistemática e detalhada das possíveis causas das falhas, ela ajuda a garantir a confiabilidade operacional dos equipamentos e sistemas industriais, contribuindo para a eficiência, segurança e sustentabilidade das operações industriais.

A montagem de uma árvore de falhas pode ser complexa, exigindo empenho e conhecimento da sua equipe, mas é de grande importância uma vez que as organizações se encontram cada vez mais competitivas. 

Portanto, a árvore de falhas é uma ferramenta de grande importância, ajudando a evitar paradas inesperadas e proporcionando assim um processo seguro e confiável. 

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